工業(yè)鍋爐受壓元件因應(yīng)力腐蝕、蠕變、疲勞而產(chǎn)生較大面積損傷時要采用焊接方法修理。工業(yè)鍋爐修理時其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足鍋爐安全使用的要求。為了確保鍋爐修理后的安全使用應(yīng)從鍋爐強(qiáng)度方面分析焊接結(jié)構(gòu)是否合理，同時考慮其結(jié)構(gòu)是否方便焊接工藝的執(zhí)行以減小應(yīng)力集中和避免焊接缺陷的產(chǎn)生，保證焊接質(zhì)量。

　　鍋爐修理的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足便于裝配、便于焊工安全操作、能控制焊接殘余應(yīng)力及變形、能保證無損檢測的要求、爆縫布置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離應(yīng)力集中處等要求。不合理焊接結(jié)構(gòu)型式往往因為難于保證焊接質(zhì)量或是帶來過高的局部集中應(yīng)力成為鍋爐破壞的重要因素。

　　鍋爐修理中易出現(xiàn)的幾種不合理焊接結(jié)構(gòu)。

　?。?）搭接結(jié)構(gòu)：搭接接頭使構(gòu)件形狀發(fā)生較大的變化，應(yīng)力分布不均勻，疲勞強(qiáng)度較低。如DZW120-95/70型鍋爐殼下部由于鼓包變形，采用貼補(bǔ)修理即屬搭接結(jié)構(gòu)。

　?。?）填角焊縫：角焊縫構(gòu)成的接頭其幾何形狀急劇變化，焊縫的根部和趾部應(yīng)力集中較大。如DZL4-13型鍋爐給水管角焊縫開裂，修理時給水管與鍋殼之間的角焊縫又未完全焊透，運行不久即開裂。正確做法是應(yīng)在給水管與鍋殼之間加套管并采用全焊透形式。

　?。?）方形結(jié)構(gòu)：方形結(jié)構(gòu)由于幾何不連續(xù)過渡，形成較大應(yīng)力集中。如DZW1-7型鍋爐，由于鍋殼下部燒漏進(jìn)行挖補(bǔ)，其補(bǔ)板為長方形板，由于是封閉焊接，鍋殼的剛度較大，焊后存在較大的焊接殘余應(yīng)力。正確做法應(yīng)是采用長方形補(bǔ)板時四個角應(yīng)為半徑不小于100mm的圓角，焊接時采用反變形法將挖補(bǔ)處的鍋殼四周少量翻邊，也可以將補(bǔ)板壓凹以補(bǔ)償焊接變形，減小爆接殘余應(yīng)力。

　?。?）焊縫布置不合理：由于焊接接頭本身組織不均勻，造成整個接頭力學(xué)性能不均勻，焊縫中還可能存在工藝缺陷。如果焊接接頭布置在應(yīng)力集中處，將加強(qiáng)應(yīng)力集中程度，影響接頭強(qiáng)度，如焊縫間距過近、“十”字焊縫、焊縫處于結(jié)構(gòu)不連續(xù)處等。SHW120-7/95/70型下鍋筒因凍裂，補(bǔ)焊時出現(xiàn)補(bǔ)焊縫與環(huán)焊縫交叉的十字焊縫。

　?。?）焊接結(jié)構(gòu)不能保證無損檢測：檢驗中發(fā)現(xiàn)有的修理結(jié)構(gòu)不能保證無損檢測的要求，如SHL10-25型理結(jié)構(gòu)不能保證無損檢測的要求，如SHL10-25型鍋爐防焦箱前端燒漏的挖補(bǔ)修理，因沒有探測部位的底面，不能進(jìn)行X射線檢查。防焦箱一般由無縫管制成，用超聲波檢查又無適宜標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?）焊接結(jié)構(gòu)不能方便焊工操作：修理結(jié)構(gòu)簡單、焊接環(huán)境安全可知，焊工能充分施展技能，避免或減少工藝缺陷，有利于保證爆接質(zhì)量。如LSG0.2-4型鍋爐，爐門圈伸出爐膽過長而燒裂，需要更換爐門圈。若采用爐門圈與爐膽筒體為插入式結(jié)構(gòu)，由于焊工看不到施焊部位沒法焊接，必須采取其它技術(shù)措施；若爐門圈與爐膽采用騎座式連接方式，在保證角焊縫焊透的情況下此結(jié)構(gòu)仍能滿足安全使用的要求，也便于焊工施焊。

　?。?）焊接結(jié)構(gòu)不利于裝配：焊接結(jié)構(gòu)不利于裝配易造成爆縫外形及尺寸缺陷，產(chǎn)生應(yīng)力集中，如錯邊、組對間隙過小造成未焊透等缺陷。如LSG0.2-0.09型鍋爐下腳圈因腐蝕需要更換：原U型下腳圈為筒體和爐膽與其對接，裝配困難。若改為I型或H型下腳圈，既便于裝配，也易焊接。此結(jié)構(gòu)雖為角焊縫，但在采取其它技術(shù)措施，如加拉撐、角焊縫全熔透等方法，也能保證鍋爐安全使用。